Научно-популярный журнал о опорно-двигательной системе человека

Н АУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЙ ЖУРНАЛ

ОТ РЕДАКЦИИ

Ваш взор постиг и подсмотрел,

Меж роскоши и меж богатства,

Меж ужасов и святотатства,

Всю красоту, всю прелесть тел.

Э. Верхарн

В средней школе анатомию изучают все. Но согласитесь: современный образованный человек часто способен поддержать беседу о политике, о музыке, об исследовании космоса, конечно, о футболе и хоккее, но без всякого энтузиазма – о строении своего собственного тела. Он знает о планетах, подводных и подземных глубинах, но у него весьма смутное представление о том, что и где именно находится у него под кожей.

Организм человека – это огромный, уникальный механизм, выполняющий сложные задания для нормального существования человека. Уникальность организма человека состоит в его гармоничной и слаженной работе, в которой принимают участие абсолютно все органы и системы. Исключительность данного процесса состоит в том, что ряд физиологических процессов происходит одновременно, каждому из которых отведена самостоятельная роль. Ввиду этого, органы, выполняющие то или иное предназначение, объединены в жизненно важные системы. К примеру, пищеварительная система обеспечивает организм человека необходимыми веществами, которые поступают из продуктов питания, сердечно-сосудистая система отвечает за циркуляцию крови и поступление кислорода к тканям, а вот без полноценной работы опорно-двигательного аппарата человек не сможет нормально передвигаться.

Не будем раскрывать в этих строках содержание журнала. Он - перед вами. Убеждены, что вы, дорогие читатели с интересом познакомитесь с ним и, закрыв журнал, по-новому посмотрите на себя, как на своеобразную Страну, в которой живёт ваше собственное «Я».

СТРОЕНИЕ СКЕЛЕТА ЧЕЛОВЕКА СТР. 4

===== ========= ====== ======= ======= ==

ФУНКЦИИ СКЕЛЕТА СТР. 11

===== ====== ====== ======= ====== ======

ОСОБЕННОСТИ СКЕЛЕТА СТР. 13

===== ======== ====== ======== ==========

ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ О СКЕЛЕТЕ СТР. 16

======= =============== ========== =======

МИР КУЛЬТУРЫ СТР. 18

Библейский Иов был убеждён, что кости и жилы скрепили то, что бог вылепил в виде человека. Он наградил его скелетом, вес которого достигает в среднем 1/5 -1/7 общего веса тела.

Скелет человека (др.-греч. σκελετος — «высушенный») — совокупность костей человеческого организма, пассивная часть опорно-двигательного аппарата. Служит опорой мягким тканям, точкой приложения мышц, вместилищем и защитой внутренних органов. Костная ткань скелета развивается из мезенхимы.

Скелет человека – это сложная система, состоящая из костей различных форм и размеров, каждая из которых обладает определенным назначением.

Главной особенностью строения скелета человеческого организма является его разделение на осевой и добавочный. Кости, входящие в состав осевого скелета образуют его основу, центром которой является позвоночник. Не менее важную роль в костной системе играет череп, образующий голову, и служащий защитой для головного мозга. Грудная клетка, которая кроме защитных функций внутренних органов, играет важную роль в дыхательных процессах.

В области осевого скелета расположен ряд жизненно важных органов, благодаря работе которых человек живет. Но, кроме этого, человеку нужно оставаться работоспособным, и осуществлять некоторые манипуляции с помощью рук и ног. Они то, как раз и образуют добавочный скелет, в состав которого входят верхние и нижние конечности, а также места присоединения конечностей к осевому скелету.

Позвоночник является основополагающей частью скелета человека, к которому присоединены ряд других костей. Он отличается особой гибкостью и прочностью, благодаря которой человек может выдерживать значительные физические нагрузки.

Позвонки, из которых состоит позвоночный столб, соединены между собой межпозвоночными дисками и связками.  Именно они обеспечивают подвижность соединений, и смягчают давление от физических нагрузок. Кроме опорной и двигательной функций, позвоночник обладает защитными особенностями касательно спинного мозга. Здесь сосредоточено множество нервных окончаний, которые принимают участие между деятельностью головного мозга и другими органами человека.

В состав позвоночника входит 33-34 позвонка, которые, в свою очередь, поделены на 5 отделов:

1. Шейный (7 позвонков); 2. Грудной (12); 3. Поясничный (5); 4. Крестцовый (5); 5. Копчиковый (4-5).

Во внутриутробном периоде у человека формируются 38 позвонков: 7 шейных, 13 грудных, 5 поясничных и 12 или 13 приходятся на крестец и копчик.

Скелет взрослого человека состоит из 215—218 костей. Почти все они объединяются в единое целое с помощью суставов, связок и других соединений. При рождении человеческий скелет состоит из 270 костей, число костей в зрелом возрасте снижается до 205—207, так как некоторые кости срастаются вместе, преимущественно срастаются кости черепа, таза и позвоночника. Примерно седьмая часть всех костей принадлежит к непарным костям, остальные – парные.

Шейный отдел позвоночника самый верхний и самый подвижный, состоит из семи позвонков. Они являются одним целым, и вместе с тем каждый из этих позвонков мобилен. Считается, что у шеи двигательная активность выше, чем у любого другого отдела человеческого позвоночника. Шейные позвонки являются небольшими телами с поперечными отростками, причем в каждом имеется отверстие, через которое проходят необходимые для жизни организма артерии и нервы. Позвонки шейного отдела немного вытянуты поперёк, так как нагрузка на них минимальная. Два верхних позвонка отличаются по строению от остальных, они служат соединителями позвоночника и черепа и имеют собственные имена — Атлант и Эпистрофей. Атлант не имеет тела, а состоит из двух дуг, так что похож на широкое кольцо. Сверху к нему крепится череп. Снизу находится Эпистрофей, имеющий специальный штырь, на который Атлант насаживается, как дверная петля. Благодаря этому человек может вращать головой вправо и влево. А наименование «атлант» данному позвонку дали в честь героя мифов Древней Греции, который держал на себе небосвод.

Пока человек не спит, его голова и шея постоянно хоть немного, но двигаются. Для этого природа придала строению атланта определенные черты, которых нет ни у одного из других позвонков:

• это единственный позвонок, у которого отсутствует тело;

• это самое тело заменяется боковыми массами, которые являются парой симметричных фигур, соединенных при помощи двух дуг данного позвонка — передней и задней;

• у атланта также есть по бугорку спереди и сзади;

• у данного позвонка есть ямка зуба, которая представляет собой углубление, расположенное сзади. Благодаря ей, первый позвонок шейного отдела соединен со вторым, называющимся аксисом. Причем так, что подвижными остаются и тот, и другой;

• между первым и вторым позвонками располагается подвижный сустав. Он позволяет человеку поворачивать голову, а также производить движения с широкой амплитудой.

Атлант находится у основания человеческого черепа. Этот позвонок прикреплен к затылочной области. В медицинских словарях постоянно можно встретить еще одно название этого позвонка: С1. Это потому, что он первый позвонок, если считать от черепа. При этом С1 в человеческом организме сразу соединяется с С2 — аксисом.

Вместе эти два позвонка являются атлантоаксиальным суставом. Без него было бы невозможно поворачивать голову вправо и влево. Эти повороты осуществляются так: С1, держащий на себе человеческий череп, двигается вокруг оси С2. Позвонки шеи представляю собой наиболее уязвимую часть позвоночника. Причем уязвимее всего они у новорожденных младенцев. В процессе жизни атлант может быть поврежден в случае травм или аварий, что влечет за собой серьезные сбои в работе позвоночника. Причем это может даже убить пострадавшего человека.

Атлант – важнейшая часть шейного отдела позвоночника. Если бы не его особенное строение, человек не был бы способен на движения головой и шеей. К сожалению, из-за того, что он отвечает за подвижность, с ним часто случаются разные беды – травмы и смещения. Справляться с ними самостоятельно не стоит – лучше обратиться к квалифицированному специалисту, который точно не навредит здоровью позвоночника еще больше.

Грудной отдел насчитывает 12 позвонков, самый длинный. Грудной отдел наименее подвижен, так как остистые отростки отходят под углом, как бы налегая один на другой. К грудному отделу прикрепляются рёбра, формирующие каркас грудной клетки. Особенности строения позвонков этого отдела в основном связаны с наличием рёбер, каждый грудной позвонок имеет на боковых отростках специальные выемки для их крепления.

Поясничный отдел состоит из пяти позвонков и является самым массивным, так как именно сюда приходится наибольшая нагрузка. Поясничный позвонок, анатомия которого чуть отличается от остальных, заметно шире и короче, а связки и хрящи между ними толще и прочнее. Остистые отростки не такие длинные, как у грудных позвонков и стоят почти перпендикулярно позвоночному столбу, благодаря чему поясница довольно пластична, так как она выполняет функцию амортизатора при движении.

Крестец представляет собой конгломерат из нескольких позвонков, который в совокупности с симметричными подвздошными, седалищными и лобковыми костями образует тазовое кольцо. Срастаются позвонки крестца полностью только к 15 годам, так что у детей этот отдел сохраняет подвижность.

Копчик состоит из сросшихся костей, он не несёт осевой нагрузки, как верхние отделы, но служит местом крепления связок и мышц, а ещё он участвует в перераспределении веса тела в сидячем положении и разгибании в тазобедренном суставе. Небольшая подвижность в суставах копчика и вышележащего крестца возможна во время родов.

Чтобы позвоночный столб сохранял свою жёсткость и не гнулся, как ивовый прут, грозя переломиться, он укреплён множеством прочных связок. Связки позвоночника весьма многочисленны, но в общем они делятся на длинные, соединяющие все позвонки сверху до низу, и короткие, соединяющие отдельные фрагменты и кости. Эти связки обеспечивают сохранность структуры и жёсткость позвоночника, а также способность сохранять прямое положение тела не только за счёт мышечных усилий.

Позвоночник взрослого здорового человека может выдержать вертикальную нагрузку в 400 кг.

Здоровая спина, и в частности позвоночник, — основа полноценной жизни. Известно, что возраст позвоночника определяется не годами, а его гибкостью.

Череп (лат. cranium) — это не единственная кость, что покрывает головной мозг человека. Череп представляет собой совокупность костей, образующий каркас головы, и служащий для защиты головного мозга. Он состоит из 23 костей (из которых 8 — парные и 7 — непарные), помимо которых в полости среднего уха присутствует ещё три парные слуховые косточки.

Практические все костные элементы черепа соединены швами, кроме нижней челюсти, для которой характерно наличие малоподвижного сустава.

По малейшим нюансам черепа специалисты могут определить пол, возраст и расу, воссоздать тонкости силуэта и предугадать имеющиеся особенности организма.

«Наружный вид кости подчинён идее её назначения».

Н.И. Павлов.

Закон гласит: «Костная система человеческого организма устроена таким образом, что при наибольшей лёгкости она представляет наибольшую крепость и всего лучше в состоянии противодействовать влиянию толчка и сотрясения, у человека приноровлены больше к ловким и быстрым движениям, чем к проявлению большей силы».

Осветим теперь функции скелета.

В жизнедеятельности человеческого организма скелет выполняет ряд важных функций:

1. Опорная функция: скелет служит опорой для мышц и внутренних органов, которые, фиксируясь к костям связками, удерживаются в своем положении.

2. Локомоторная (двигательная) функция: кости, составляющие скелет, являются рычагами, которые приводятся в движение мышцами и участвуют в двигательных актах.

3. Рессорная функция: способность смягчать толчки от столкновения с твердыми объектами при передвижении, уменьшая тем самым сотрясение жизненно важных органов. Происходит это благодаря сводчатому строению стопы, связкам и хрящевым прокладкам внутри суставов (соединений костей между собой), изгибам позвоночника и др.

4. Защитная функция: кости скелета образуют стенки полостей (грудной полости, полости черепа, таза, позвоночного канала), защищая располагающиеся там жизненно важные органы.

5. Участие костей скелета в обмене веществ, прежде всего в минеральном обмене: кости представляют собой депо минеральных солей (главным образом кальция и фосфора), необходимых как для образования костной ткани, так и для функционирования нервной системы, мышц, системы свертывания крови и других систем организма. Кости содержат около 99% всего кальция, при его недостатке для деятельности организма происходит высвобождение кальция из костной ткани.

6. Участие костей скелета в кроветворении: красный костный мозг, расположенный в костях, вырабатывает эритроциты, зернистые формы лейкоцитов и тромбоциты. За 70 лет жизни они снабжают организм 650 кг эритроцитов и 1 тонной лейкоцитов.

1. Кости — единственный твердый материал в нашем теле. Они крепкие как сталь, но в три раза легче нее. Если бы скелет человека был стальным, то вес тела доходил бы до 180-240 кг.

2. Скелет младенца состоит из 350 костей, которые постепенно срастаются. В скелете взрослого человека остается всего 206 костей.

3. Сразу после рождения, все кости новорожденного очень мягкие и гибкие. Если кости не были бы такими, то малыш не смог бы появиться на свет. Такая особенность защищает новорождённых от родовых травм и позволяет поддержать нормальное внутричерепное давление. На межкостных швах у них находятся заметные перепончатые участки – роднички. Самый большой – передний родничок – занимает центральное положение на стыке стреловидного и венечного швов. Обычно он зарастает к двум годам.

4. В каждой ноге человека находится 26 косточек.

5. Живая кость содержит в себе: 50% воды, 12,5% органических веществ, 21,8% неорганических веществ, а также 15,7% жира.

6. Кости представляют собой состав минеральных веществ. В них содержится 98% всех неорганических элементов организма: кальция 99% (около 1200 г), фосфора 87% (530 г.), магния 58% (11 г). Это основные вещества, но есть еще медь, цинк, алюминий, барий, кремний, фтор и другие — всего до 30.

7. Если человек начинает набирать вес, то основная опорная кость ноги — бедренная — может искривиться или прогнуться. Чтобы этого не произошло, эта кость также становится толще.

8. Если человек долго пролежит на больничной койке, кость теряет около 50% кальция. В ее структуре происходит перестройка, и она может стать тоньше.

9. Когда спортсмены тренируют мышцы, кости тоже «тренируются». Тренировки и физические нагрузки укрепляют их. Чем больше нагрузка на кости и мышцы, окружающие ее, тем она прочнее.

10. В костной ткани в течение всей жизни «трудятся» миллиарды клеток, среди которых различают клетки-разрушители и клетки-восстановители.

11. Наименьшими костями в скелете человека являются слуховые косточки — молоточек, наковальня и стремечко. В отличие от остальных костей, эти три не меняются с возрастом. У новорожденного младенца они уже развиты в совершенстве. Также эти косточки являются самыми легкими в скелете человека. Масса каждой из них 0,02 г.

12. Человеческий скелет полностью обновляется в среднем каждые 7-10 лет. С годами процесс замедляется, что сказывается на состоянии костей. Они становятся хрупкими и тонкими.

13. Кости по прочности превосходят гранит в 2,5 раза, а упругость костей выше упругость дуба.

14. Головка бедренной кости не ломается под воздействием тяжести в месте вхождения ее в сустав, благодаря наличию небольших косточек, расположенных в строгой геометрической последовательности.

15. В скелете находится одна кость, которая автономна – подъязычная. Каждая кость соединена с другими костями, образуя целостный скелет, кроме подъязычной. Она никак не связана с остальными костями скелета и расположена в верхней части горла. Подъязычная кость имеет подковообразную форму и находится между подбородком и щитовидным хрящом. Благодаря подъязычной кости, нёбным костям и челюстям человек говорит и жуёт.

16. У детей нет коленных чашечек. У ребёнка до 3 лет, вместо чашечки находится мягкий хрящ, который со временем затвердевает. Этот процесс называется окостенением.

17. Единственным подвижным суставом черепа является нижнечелюстной. Нижняя челюсть может выполнять движения в различных плоскостях: подниматься и опускаться, сдвигаться вправо/влево и вперёд/назад. Благодаря такой подвижности человек может не только тщательно пережёвывать пищу, но и поддерживать членораздельную речь.

18. Ответить точно, сколько костей в теле не сможет ни один академик. У многих людей эта цифра отличается. Дело в том, что у некоторых людей есть «лишние» кости — шестой палец, шейные рёбра, к тому же с возрастом кости способны срастаться и укрупняться.

Взрослый человек обычно имеет 24 ребра (12 пар), но иногда из основания шеи у каждого 20-го человека вырастает одна или несколько пар рёбер, которые назвали шейными. У мужчин такая аномалия встречается в 3 раза чаще, чем у женщин. Иногда она вызывает проблемы со здоровьем.

У 20% населения изменяется количество позвонков в позвоночном столбе.

Интересные факты о костях человека смогли бы составить целую главу в книге рекордов Гинесса. Среди них есть рекордсмены, которые способны удивить любого скептика.

Самая длинная кость в теле — бедренная. Она составляет ¼ часть всего роста человека и способна выдержать нагрузку давления до 1500 кг.

Самая прочная — большеберцовая кость. Именно кости ног рекордсмены по прочности, поскольку они не только должны выдерживать вес хозяина, но и переносить его с места на место. Большеберцовая кость на сжатие выдерживает до 4 тыс. кг, тогда как бедренная до 3 тыс. кг.

Эйфелева башня «прототип» берцовой кости. Головка берцовой кости покрыта миниатюрными косточками. Они расположены в строгой геометрической последовательности, что позволяет её не ломаться под тяжестью тела. Эйфель возвёл свою башню в Париже по аналогии строения кости. Что интересно, даже углы совпадают между несущими конструкциями.

Самые хрупкие кости у человека — рёбра. 5–8 пара не имеет соединительных хрящей, поэтому даже при ударе средней силы они могут поломаться.

Самая «костлявая» часть тела — кисти рук вместе с запястьями. Она состоит из 54 косточек, благодаря которым человек играет на фортепиано, смартфоне, пишет.

Самой твердой и крепкой костью в нашем скелете является челюсть, именно поэтому в боевиках и драках можно услышать совет «бей в челюсть».

Самая ломающаяся кость — ключица. По статистике ВОЗ ежедневно с её переломом обращаются тысячи людей различных профессий и ведущих разный образ жизни. Нередко при трудных родах перелом ключицы получает новорождённый ребёнок.

Витрувианский человек - рисунок, сделаный Леонардо Да Винчи примерно в 1490-92 годах, как иллюстрация для книги, посвященной трудам архитектора Витрувия. Рисунок сопровождается пояснительными надписями, в одном из его журналов. На нём изображена фигура обнаженного мужчины в двух наложенных одна на другую позициях: с разведенными в стороны руками, описывающими круг и квадрат.

Рисунок и текст иногда называют каноническими пропорциями. При исследовании рисунка можно заметить, что комбинация рук и ног в действительности составляет четыре различных позы. Поза с разведенными в стороны руками и не разведенными ногами, вписывается в квадрат ("Квадрат Древних"). С другой стороны, поза с раскинутыми в стороны руками и ногами, вписывается в круг. И, хотя, при смене поз, кажется, что центр фигуры движется, на самом деле, пуп фигуры, который является настоящим её центром, остается неподвижным.

В сопроводительных записях Леонардо да Винчи указал, что рисунок был создан для изучения пропорций (мужского) человеческого тела, как оно описано в трактатах античного римского архитектора Витрувия (Vitruvius), который написал следующее о человеческом теле: 

• кисть составляет четыре пальца

• ступня составляет четыре кисти

• локоть составляет шесть кистей

• высота человека составляет четыре локтя (и соответственно 24 кисти)

• шаг равняется четырём локтям

• размах человеческих рук равен его высоте

• расстояние от линии волос до подбородка составляет 1/10 его высоты

• расстояние от макушки до подбородка составляет 1/8 его высоты

• расстояние от макушки до сосков составляет 1/4 его высоты

• максимум ширины плеч составляет 1/4 его высоты

• расстояние от локтя до кончика руки составляет 1/4 его высоты

• расстояние от локтя до подмышки составляет 1/8 его высоты

• длина руки составляет 2/5 его высоты

• расстояние от подбородка до носа составляет 1/3 длины его лица

• расстояние от линии волос до бровей 1/3 длины его лица

• длина ушей 1/3 длины лица.

Повторное открытие математических пропорций человеческого тела в XV веке, сделанное Леонардо Да Винчи и другими, стало одним из великих достижений, предшествующих итальянскому ренессансу. Рисунок сам по себе часто используется как неявный символ внутренней симметрии человеческого тела.